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Cómo los neutrones podrían escapar a otro universo
La idea de que nuestro universo está incrustado en un espacio multidimensional más amplio ha capturado la imaginación de los científicos y de la población en general por igual.
Esta noción no es del todo ciencia ficción. Según algunas teorías, nuestro cosmos puede existir en paralelo con otros universos en otros conjuntos de dimensiones. Los cosmólogos llaman a estos universos mundos brana. Y entre las muchas perspectivas que esto plantea está la idea de que las cosas de nuestro Universo podrían terminar de alguna manera en otro.
Hace un par de años, Michael Sarrazin de la Universidad de Namur en Bélgica y algunos otros mostraron cómo la materia podría dar el salto en presencia de grandes potenciales magnéticos. Eso proporcionó una base teórica para el intercambio de materia real.
Hoy, Sarrazin y algunos amigos dicen que nuestra galaxia podría producir un potencial magnético lo suficientemente grande como para que esto suceda de verdad. Si es así, deberíamos poder observar la materia saltando hacia adelante y hacia atrás entre universos en el laboratorio. De hecho, es posible que ya se hayan hecho tales observaciones en ciertos experimentos.
Los experimentos en cuestión implican atrapar neutrones ultrafríos en botellas en lugares como el Institut Laue Langevin en Grenoble, Francia, y el Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo. Los neutrones ultrafríos se mueven tan lentamente que es posible atraparlos usando 'botellas' hechas de campos magnéticos, materia ordinaria e incluso gravedad.
Una razón para hacer esto es medir qué tan rápido se desintegran los neutrones por emisión beta. Entonces, los físicos miden la velocidad a la que los neutrones golpean las paredes de la botella y la rapidez con la que desciende.
Hay dos procesos en juego aquí: la tasa de desintegración de neutrones y la tasa a la que los neutrones escapan de la botella. Entonces, en el caso de una botella ideal, la tasa de descomposición debería ser igual a la tasa de descomposición beta. Pero las botellas no son ideales, por lo que la tasa de descomposición siempre es más rápida.
Eso deja abierta la posibilidad de que haya un tercer proceso en funcionamiento: que parte de la desintegración adicional pueda ser el resultado de neutrones que saltan de nuestro universo a otro.
Entonces Sarrazin y compañía han utilizado las tasas de descomposición medidas para establecer un límite superior sobre la frecuencia con la que esto puede suceder.
Su conclusión es que la probabilidad de que una nave saltadora de neutrones sea menor que aproximadamente una en un millón.
Eso realmente no dice nada sobre si el intercambio de materia realmente se lleva a cabo. Solo que si sucede, no sucede muy a menudo.
Sin embargo, Sarrazzin y compañía también dicen que debería ser sencillo tomar mejores datos que pongan límites más estrictos.
Según su trabajo teórico, un cambio en el potencial gravitacional también debería influir en la tasa de intercambio de materia. Entonces, una idea es llevar a cabo un experimento de captura de neutrones que dure un año o más, permitiendo que la Tierra complete al menos una órbita del Sol.
En ese momento, el potencial gravitacional cambia de una manera que debería influir en la tasa de intercambio de materia. De hecho, debería haber un ciclo anual. Si uno puede detectar tal modulación, sería una fuerte indicación de que el intercambio de materia realmente ocurre, dicen.
Ese sería uno de los descubrimientos más grandes y controvertidos de la física moderna y uno que es posible con las tecnologías disponibles en la actualidad.
¿Alguien tiene una vieja botella de neutrones por ahí y un poco de tiempo libre en sus manos?
Ref: arxiv.org/abs/1201.3949 : Límites experimentales sobre la desaparición de neutrones en otro mundo brana